任務(wù)二 數(shù)控加工程序的格式與組成

任務(wù)描述

數(shù)控程序格式是指程序段書寫規(guī)則，它包括數(shù)控機(jī)床要執(zhí)行的功能和執(zhí)行該功能所需的參數(shù)。常用的程序段格式為字地址可編程序段格式，一個(gè)零件的加工程序由若干程序段組成，每個(gè)程序段又由不同的功能字組成。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

了解字符與字的含義，掌握數(shù)控程序的格式及特點(diǎn)。

任務(wù)分析

在數(shù)控程序的格式與編制學(xué)習(xí)中應(yīng)該以字符和字的含義為引導(dǎo)，然后根據(jù)程序段書寫規(guī)則來學(xué)習(xí)和掌握。在編程中由于數(shù)控系統(tǒng)的不同，編程格式略有不同。掌握數(shù)控程序的格式與組成是本任務(wù)的重點(diǎn)。

任務(wù)完成

一、字與字的功能

1.字符與代碼

字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)的一些符號，如數(shù)字、字母、標(biāo)點(diǎn)符號、數(shù)學(xué)運(yùn)算符等。數(shù)控系統(tǒng)只能接受二進(jìn)制信息，所以必須把字符轉(zhuǎn)換成8B IT信息組合成的字節(jié)，用“0”和“1”組合的代碼來表達(dá)。國際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼：ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼和EIA美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)代碼。

這兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼的編碼方法不同，在大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上這兩種代碼都可以使用，只需用系統(tǒng)控制面板上的開關(guān)來選擇，或用G功能指令來選擇。

2.字與字的功能

在數(shù)控加工程序中，字是指一系列按規(guī)定排列的字符，作為一個(gè)信息單元存儲、傳遞和操作。它有其特定的功能含義。字是由一個(gè)英文字母與隨后的若干位十進(jìn)制數(shù)字組成，這個(gè)英文字母稱為地址符。

如“X2500”是一個(gè)字，“X”為坐標(biāo)尺寸地址符，數(shù)字“2500”為地址中的內(nèi)容。“G01”是一個(gè)字，“G”為準(zhǔn)備功能地址符，數(shù)字“01”為地址中的內(nèi)容，整個(gè)字的功能為直線插補(bǔ)。

二、數(shù)控程序的格式與組成

1.數(shù)控程序段格式

程序段是可作為一個(gè)單位來處理連續(xù)的字組，是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個(gè)數(shù)控加工程序是若干個(gè)程序段組成的。

程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式。現(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式，每個(gè)字長不固定，各個(gè)程序段中的長度和功能字的個(gè)數(shù)都是可變的。地址可變程序段格式中，在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效，可以不再重寫。這種功能字稱為續(xù)效字。

程序段格式舉例：

N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08
N40 X90（本程序段省略了續(xù)效字“G01，Y30.2，F(xiàn)500，S3000，T02，M08”，但它們的功能仍然有效）

在程序段中，必須明確組成程序段的各要素。

（1）移動(dòng)目標(biāo)：終點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z；

（2）沿怎樣的軌跡移動(dòng)：準(zhǔn)備功能字G；

（3）進(jìn)給速度：進(jìn)給功能字F；

（4）切削速度：主軸轉(zhuǎn)速功能字S；

（5）使用刀具：刀具功能字T；

（6）機(jī)床輔助動(dòng)作：輔助功能字M。

2.數(shù)控程序的組成

1）程序開始符、結(jié)束符

程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符，一般來說ISO代碼中是“%”，EIA代碼中是“EP”，書寫時(shí)要單列一段。但是，不同的數(shù)控系統(tǒng)有所不同。例如，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)一般都沒有程序結(jié)束符，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)束符為“%”，SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)的結(jié)束符則為“RET”。

2）程序名

單列一行，有兩種形式，一是以規(guī)定的英文字母（通常為O）為首，后面接若干位（通常為2位或4位）的數(shù)字，如O5233，也可稱為程序號。另一種形式是以英文字母、數(shù)字和符號“-”混合組成，比較靈活。程序名具體采用何種形式是由數(shù)控系統(tǒng)決定的。

3）程序主體

程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行，用于指令機(jī)床完成某一個(gè)動(dòng)作。每個(gè)程序段又由若干個(gè)程序字（WORD）組成，每個(gè)程序字表示一個(gè)功能指令，因此，又稱為功能字，它由字首及隨后的若干個(gè)數(shù)字組成（如X100）。字首是一個(gè)英文字母，稱為字的地址，它決定了字的功能類別。一般字的長度和順序不固定。

4）程序結(jié)束指令

程序結(jié)束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。

數(shù)控程序編制舉例：
%     // 開始符
O1000    // 程序名
N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000；
N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08；
N30 X90；   // 程序主體
……
N300 M30；
%     // 結(jié)束符

在通常情況下，一個(gè)程序段是零件加工的一個(gè)工步，數(shù)控程序是一個(gè)程序段語句序列，儲存在存儲器里。加工零件時(shí)，這些語句從存儲器里整體讀出并一次性解釋成可執(zhí)行數(shù)據(jù)格式，然后加以執(zhí)行。

知識鏈接

程序段的格式可分為地址格式、分隔順序格式、固定程序段格式和可變程序段格式等。最常用的是可變程序段格式。

所謂可變程序段格式，就是程序段的長短、字?jǐn)?shù)和字長（位數(shù)）都是可變的。

JB3832—1985《數(shù)控機(jī)床輪廓和點(diǎn)位切削加工可變程序段格式》中推薦用可變程序段格式。程序段是由程序段號（字）、地址、數(shù)字、符號等組成。各字后有地址，字的排列順序要求不嚴(yán)格，數(shù)據(jù)的位數(shù)可多可少，不需要的字以及與上一程序段相同的續(xù)效字可以不寫。該格式的優(yōu)點(diǎn)是程序簡短、直觀及容易檢查和修改。

程序段結(jié)束符寫在每一程序段之后，表示程序段結(jié)束。對于不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的結(jié)束代碼。當(dāng)用“ISO”標(biāo)準(zhǔn)代碼時(shí)，結(jié)束符為“LF”或“NL”；用“EIA”標(biāo)準(zhǔn)代碼時(shí)為“CR”；有的用符號“；”或“*”表示；有的直接回車即可。

思考與練習(xí)

1.字符與字的含義。

2.數(shù)控程序由哪幾部分組成？試述字地址程序段的構(gòu)成與格式。